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Nanofabrication par laser: des nanopiliers qui émergent du saphir

Les lasers femtoseconde sont connus pour permettre de la découpe extrêmement précise des matériaux ou texturer les surfaces. Une équipe de FEMTO-ST a réalisé une première mondiale, ouvrant une nouvelle utilisation de ces lasers.

Il s’agit de générer, avec une seule impulsion laser, des nanopiliers à haut rapport de forme sur le saphir, en déplaçant un grand volume de matière depuis l’intérieur du matériau vers la surface. Ces travaux sont publiés dans « Laser & Photonics Reviews » et mis en avant par CNRS Ingénierie.

Leur approche repose sur l'utilisation de faisceaux tubulaires, également appelés faisceaux de Bessel d'ordre supérieur, qui induisent une micro-explosion cylindrique dans le matériau. Selon l'intensité laser, cette micro-explosion permet de déplacer un nano-pilier hors du matériau (voir illustration) ou même de créer un nano-jet soumis aux instabilités hydrodynamiques, se figeant pour former des structures avec un rapport de forme élevé et des morphologies variées. Ces nano-piliers ont un diamètre typique de 800 nm et des hauteurs atteignant jusqu’à 15 µm.

Il est intéressant de noter que les structures obtenues sont cristallines. Ces nano-piliers pourront donc trouver des applications dans divers domaines tels que les métamatériaux, la mécanique, la santé, les capteurs, la photonique ou la phononique. D'un point de vue fondamental, ces résultats démontrent également la capacité à confiner l'interaction laser-matière à des échelles de l'ordre de la cinquantaine de nanomètres, même dans des régimes thermodynamiques extrêmes.

Voir l'actu CNRS Ingénierie

Contact : François Courvoisier

https://doi.org/10.1002/lpor.202300687

  • FEMTO-ST sera présent à Munich sur LASER WORLD OF PHOTONICS 2011

    C'est au côté de Crystal Device Technology, une des start-ups issues de son Département d'Optique que FEMTO-ST participera du 23 au 26 mai sur le pavillon France au plus important salon international du domaine de la photonique

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  • FEMTO-ST expose sur MEDTEC les 13 et 14 avril 2011

    FEMTO-ST sera présent les 13 et 14 avril prochain sur le stand 525 au salon de l'instrumentation médicale "MEDTEC France" qui se tient à Besançon (Parc des expositions de Micropolis)

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  • Un LABEX pour le projet FIRST-TF

    FEMTO-ST et UTINAM font partie des cents projets de LABoratoires d’Excellence (LABEX)retenus dans le cadre du grand emprunt. Ce projet de réseau thématique pour la recherche,l’innovation, la formation, les services et le transfert en Temps-Fréquence (FIRST-TF) est porté par le
    SYRTE (SYstème de Références Temps-Espace) de l'Observatoire de Paris. Il implique également le Laboratoire de Physique des Lasers (Paris 13) et GEOAZUR à l’Observatoire de la Côte d’Azur.

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  • Un article de Michel planat sélectionné par le Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical

    Les travaux de Michel Planat sur le "calcul quantique par l'hypothèse de Riemann" ont été sélectionnés pour affichage sur le site du Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical accessible à l'adresse http://iopscience.iop.org/1751-8121/labtalk-article/45421. Cette brève est fondée sur un article récent de Michel paru dans ce journal.

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  • FEMTO-Innovation présent sur la foire de Hanovre

    Au côté de 5 autres instituts Carnot, FEMTO-Innovation représentera la recherche partenariale française à l'occasion de la foire de Hanovre qui se déroule du 4 au 8 avril 2011.

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  • Olympiades des sciences de l'ingénieur

    FEMTO-ST s'associe à l'ENSMM pour accueillir le 18 mars 2011 les équipes de lycéens finalistes académiques 2011 des olympiades des sciences de l'ingénieur.

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  • FEMTO-ST lauréat national des trophées INPI de l'innovation

    C’est mardi 25 janvier, lors d’une cérémonie qui s’est déroulée à Paris que le jury a décerné à notre institut un trophée national pour récompenser la qualité scientifique de nos recherches ainsi que notre politique de valorisation fortement orientée vers les PME et basée sur une véritable culture de la propriété industrielle.

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  • « Robotex » : un des projets retenu au grand emprunt

    Le projet de réseau national de plateformes robotiques d’excellence « Robotex » dans lequel FEMTO-ST est impliqué fait partie des 52 lauréats de la première vague de l’appel à projet « équipements d’excellence » prévu dans le cadre du Grand Emprunt.

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  • Un interrupteur moléculaire sur silicium

    FEMTO-ST a démontré qu’une molécule unique pouvait être manipulée sur une surface semiconductrice par un saut de tension contrôlé par une pointe STM.

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  • Parution ouvrage

    Parution de l'ouvrage "Mécanique Générale"

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